施工导流及围堰技术在水利水电工程施工中的运用研究
   来源:中国科技博览     2021年05月15日 11:15

水库工程大坝施工导流设计研究

付卉

[摘 要]水利水电工程建设过程复杂、难度大,是一项综合性特点较为突出的工程,它包括了建筑工程、地下工程、机械工程、爆破工程、水工工程等多项工程,施工导流与围堰技术是水利水电工程建设中常用的两项技术,其主要作用是减少自然水体对为工程建设的影响。文章的主要内容就是是施工导流以及围堰技术的实际运用策略进行研究分析,进一步为技术实施提供理论参考。

[关键词]施工导流;围堰技术;水利水电工程;技术策略

中图分类号:TM77 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)13-0390-01

我国的水利水电工程发展速度快,在近20年的时间利用已经建成了大大小小50多座水利水电工程,工程建设虽是是社会发展做出了突出的贡献,但工程建设困难仍然存在,尤其是工程建设中对于水文因素的处理。施工导流与围堰技术的实施对象就是水文水体,要想保障施工的高效性和效益性,就必须要对施工导流以及围堰方案进行科学的设计,合理运用施工技术。

一、 施工导流技术实施简介

按照施工导流的方式,可将水利水电工程施工导流技术分为全段围堰导流和分段围堰导流两种方式。下文,笔者将对这两种技术进行具体的分析。

(一)全段围堰导流

全段围堰导流是一种一次性阶段导流方式,主要是沿着水体大坝等主体工程建设线,建设截水工事,将上游的水体引导至截流工事当中,流向下游,改变水体流向,避免对工程建设造成影响。由于全段围堰导流方式建设的是一次性截流工事,考虑到工程建设成本和工期控制,此法一般只用于河床面积较小、河流狭窄、水流缓慢或处于枯竭期的河流当中。全段围堰导流的导流方式可分为明渠导流、隧洞导流和涵道导流三种方式,不同的导流方式适用于不同的施工场地,对于场地较为宽阔、建设比较容易的场地可采用明渠导流;对于施工场地狭窄、明渠建设困难的场地则可酌情选择使用涵道或隧洞导流方法。

(二)分段围堰导流

分段围堰法导流是利用被束窄的河床、缺口等,改变水体的自然流动方向,将其引入河流下游,分段围堰法导流适用于河床比较宽、工程周期比较长的水利水电工程。分段围堰法导流技术施工过程中,施工人员首先要采用围堰法将河床原有的建筑物分成多个阶段,此时可进行随机分段,而后再根据实际的工程建设情况、工程建设步骤,分期、分段的见到导流渠道,直至完成整个工程项目。

二、 围堰技术实施策略

围堰是水利水电工程建设中一种临时的围护工事结构,其主要作用在于保护基坑安全,避免水体入侵地表建筑,一般导流工程完成之后,就会对其进行拆除。围堰技术在水利水电工程中运用最为深入是在水工项目中,水工建设项目有很大一部分都是在水下进行建筑施工,因此,需要使用围堰技术将施工周围的排开,以方便施工作业,一般以砂质粘土作为施工材料,呈梯形截面形状。根据使用材质的差异,可将其分为土石围堰、模板装围堰等多种类型,下文笔者将对常见的几种围堰技术进行分析。

(一)土石围堰

土石围堰的主要材料是土石,利用土石填筑而成,该围堰方式主要用于横向拦截上下游水体流动,施工方式简单,材料可就地而取,适用面积广。允许基坑淹没的土石围堰叫做过水围堰,过水围堰的使用率并不高,另一种则是不允许淹没基坑的不过水围堰,该围堰方式是常用的一种围堰技术,不过水土石围堰不受汛期影响,防渗效果好。使用时要注意两岸接头和围堰下游地基基础的防冲保护。

(二)木板桩围堰

木板桩围堰适用于深度浅、面积小的基坑施工,模板之间通过榫槽连接,可以起到有效的防渗漏作用,根据水的动态深度和水量变化,可选择使用单层木板桩或双壁木板桩。使用单层木板桩时要注意控制好围堰结构的稳定性,做好平衡支撑;使用双壁木板桩时则应当注意控制内外两层结构的衔接,可使用拉条或横木进行连接,由于木板桩质量较轻,因此木板桩围堰的高度最高不能拆过7m,否则会影响围堰结构的稳定性。在汛期或水量较大流动湍急的水体当中,不能使用该项技术。

(三)混凝土围堰

混凝土围堰使用混凝土浇筑而成,成本较高,但却具有防冲能力强、方渗透性好、施工量小、围堰效果好等特点,它的挡水头高度也远远的超过了木板桩围堰方法。混凝土围堰适用于工程量大、水域面积大且水量较多的自然水体当中,运用是主要控制混凝土的浇筑质量,由于长期侵泡的水体当中,因此要特别注意控制混凝土施工质量和后期养护,避免混凝土出现裂痕、发泡等问题。

(四)钢板桩格型围堰

钢板桩格型围堰的施工成本比混凝土围堰更高,主要是钢体结构,有主体格与联弧段两个部分组成,在建设时候,一定注意在密闭的格空间当中填充足够的砂石、鹅卵石等,保持结构的稳定性。

(五)围堰平面布置

布置围堰平面需要综合多项施工因素考虑,工程建设的整体轮廓、工程施工主线、运输通道预留等都与围堰工事建设之间存在相互影响,缺少对任何影响因素的考虑,都有可能影响围堰工事施工或水利水电工程建设,造成施工矛盾,影响工期控制。通常来讲,工程基坑横向坡趾应当在距离建筑轮廓20m开外的位置,纵向坡趾应选择在于距离建筑轮廓2m的范围内,以保障围堰工程的功能使用,最大程度的提升其挡水水头高度,对基坑起到充分的保护作用。

(六)堰顶高程

围堰工程的堰顶高程设计应当依据国家的相关标准进行,由于导流工程一般施工黏土心墙建设方式,因此,堰顶高程必须在超出静水水面6dm上下的位置上进行建设,以对围堰主体进行有效保护,考虑到围堰顶部厚度、基础沉降等因素,还可适当提高围堰高层的高度。

三、 水利水电工程建设中施工导流与围堰技术实施的注意事项

(一)充分了解施工因素的影响,注意统筹兼顾

施工导流与围堰工程是水利水电工程施工的服务性工程,导流工程和围堰工事的建设不能以牺牲主体工程的建设利益为代价。因此,在实际的建设施工当中,需要综合现场的施工因素,对导流工事和围堰工事建设进行科学的设计。工程现场的布设、主体工程结构与分布、建材的退房、道路的分布等都会对导流和围堰工事的设计建设产生影响,因此,在建设施工之前,需要充分的了解现场的施工因素,注意统筹兼顾,既要保障工程建设的质量和工期管理,又要充分发挥导流和围堰工程的建设作用,引进先进的机械和技术人才,根据成本控制要求,选择合适施工导流方式和围堰技术。

(二)注意加强施工管理

施工导流与围堰工程的建设同样与施工安全有着紧密的联系,在工事建设施工过程中,必须要注意控制技术实施。加强对施工材料的监督管理工作,避免次品材质被运用到拦水、挡水工程中;其次,还需加强对工事设计的控制管理,注意分析工事设计的科学性;最后,就是要严格监督施工过程,监督各个工事项目的建设是否符合标准、工事高度、厚度、结构稳定性等是否与设计图纸一致,是否能够承载起导流和挡水的职责。

结束语:

水利水电工程中的施工导流和围堰工事是保障整体工程施工安全的重要建设项目,在实际的施工建设当中,务必要严格按照国家标准和图纸设计进行施工,充分了解和熟悉现场施工环境和施工特点,保持施工的严谨性。进一步深入开发施工导流和围堰技术,全面应对未来水利水电工程建设的需求。

参考文献

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[2] 张文才; 金彪.水利水电施工对于施工导流和围堰技术的运用[J].黑龙江科技信息,2015(11):826-827.

[3] 陈章杰; 张华.水利水电施工中导流和围堰技术的运用[J].科技与企业,2016(02):384-385.

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